ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO MICELAR CRITICA (CMC) EM ELETRÓLITOS ÁCIDOS CONTENDO ZINCO.
AUTORES: FARIAS, E. X. (DQAFQ-UFC) ; MAGALHÃES, A. C. (DQAFQ-UFC) ; BEZERRA, F. M. L. (DENA-UFC)
RESUMO: Realizaram-se titulações condutimétricas para determinação da concentração micelar crítica (CMC) em eletrólitos ácidos de zinco. Dois aditivos foram utilizados como titulantes: brometo de cetil trimetil amônio (BCTA) e o dodecil sulfato de sódio (SDS). Determinaram-se as CMC’s em água e eletrólitos ácidos contendo zinco a base de H2C2O4- Na2C2O4. Os resultados demonstraram que os aditivos não afetam significativamente as CMC’s, quando comparados com a água. O uso do SDS é preferível ao BCTA, devido apresentar maior CMC.
PALAVRAS CHAVES: zinco, acido, cmc
INTRODUÇÃO: Surfactantes ou tensoativos são moléculas que possuem regiões estruturais hidrofílica e hidrofóbica, que se associam em solução aquosa a partir de uma determinada concentração denominada concentração micelar crítica (CMC) (MARTINÉZ et all, 2000, MORAES, 2004). A esses agregados, dá-se o nome de micelas. Geralmente, em solução aquosa, as moléculas do tensoativo agregam-se formando uma esfera com caudas hidrofóbicas voltadas para o seu interior e os grupos hidrofílicos ou carregados, voltados para fora. A formação de micelas pode ser determinada por mudanças distintas em várias propriedades físicas tais como espalhamento de luz, viscosidade, condutividade elétrica, tensão superficial, pressão osmótica e capacidade de solubilização de solutos. Em processos de eletrodeposição a condutância da solução está intrinsecamente ligada aos rendimentos dos processos coulômbicos. Os surfactantes são empregados como aditivos para minimizar os efeitos da adsorção de bolhas que podem comprometer o eletrodepósito (MAGALHÃES, 1994). A utilização de aditivos acima da concentração micelar critica (CMC) provoca queda do rendimento coulômbico, haja vista que acima dessa concentração, as moléculas do tensoativo formam grandes agregados moleculares de dimensões coloidais que tendem a diminuir a condutividade dos banhos com conseqüente diminuição dos rendimentos coulômbicos. Com base no exposto, realizou-se a determinação das CMC’s em eletrólitos ácidos de zinco utilizando como aditivos o Brometo de cetil trimetilamônio (BCTA) e o Dodecil sulfato de sódio (SDS) através de titulações condutimétricas.
MATERIAL E MÉTODOS: Realizaram-se titulações condutimétricas de banhos ácidos contendo zinco com os aditivos BCTA e SDS como titulante. Inicialmente titulou-se água destilada para comparação e depois os eletrólitos. Os eletrólitos foram soluções de H2C2O4, H2C2O4- Na2C2O4 e H2C2O4-Na2C2O4- ZnC2O4. Utilizou-se um condutivímetro Schott Glaswerke Mainz. As CMC’s foram calculadas pelas intersecções das retas obtidas a partir dos gráficos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Constatou-se que as CMC’s foram 0,97 mM e 5,16 mM em água utilizando o aditivo BCTA e SDS respectivamente (Figuras 1a e 1b). Valores semelhantes para a CMC foram obtidos em idênticas condições (MAGALHÃES, 1994) e (TAVARES, 2008). Porém, no eletrólito acido contendo zinco (Figura 2a e 2b) a CMC foi 0,71 mM com BCTA e 5,31 mM com SDS, ou seja, no eletrólito ácido contendo zinco o valor da CMC diminuiu um pouco na presença do BCTA e aumentou um pouco na presença do SDS. Isto indica que seu uso em meio ácido contendo zinco é viável. O complexo do zinco com oxalato (WATANABE, 2007) interage com os aditivos, porém as CMC’s não são significativamente afetadas quando comparadas com àquelas obtidas em água. CMC maior foi obtida utilizando BCTA em outro meio ácido com zinco, (MAGALHÃES, 1994).
CONCLUSÕES: Houve uma oscilação discreta dos valores das CMC’s empregando-se os dois aditivos em meio ácido com zinco quando comparado com àqueles obtido em água. Os dois aditivos fornecem CMC’s diferentes indicando que o complexo do zinco com oxalato interage de forma diferente com os aditivos. Isto é relevante haja vista que o tipo de aditivo e sua quantidade são fatores determinantes para os rendimentos dos processos de eletrodeposição. Portanto ambos aditivos podem ser utilizados nos processos de eletrodeposição, sendo que o emprego do SDS é preferível ao BCTA.
AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem a Universidade Federal do Ceará pelo suporte concedido.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: MAGALHÃES, Antonio Carlos. Efeito dos aditivos brometo de cetil trimetil amônio e brometo de cetil piridínio na eletrodeposição de zinco sobre aço carbono no eletrólito a base metanosulfonato. 1994. Tese (doutorado em Química Analítica) – Instituto de Química de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 1994.
Manual de práticas, José Rogério Pontes Tavares, 2008. Disponivel em http://www.labufc.com.br. Acesso em 19 mai. 2009.
MARTINEZ, R. C.; GONZALO, E. R.; CORDERO, B. M.; PAVÓN, J. L.; PINTO, C. G.; LESPADA, E. F.; Surfactant cloud point extraction and preconcentration of organic compounds prior to chromatography and capillary electrophoresis. Journal of chromatography, v. 902, n. 1, p. 251-265, 2000.
MORAES, S. L.; REZENDE, M. O. O. Determinação da concentração micelar crítica de ácidos húmicos por medidas de condutividade e espectroscopia. Química Nova, v. 27, n.5, p. 701-705, 2004.
WATANABE, R. H.; LIMA-NETO, B. S. Desenvolvimento de banhos eletrolíticos para tratamentos de superfícies usando compostos bem definidos de metais de transição. Revista Analytica,,n. 31, p. 72-77, 2007.
